[发明专利]一种无线传感器网络事件触发一致性时钟同步方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络事件触发一致性时钟同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1-1：设无线传感器网络的节点个数为N，第i,i＝1,2,...,N个节点在t时刻计数器值为cⁱ(t)，t₀时刻计数值为cⁱ(t₀)，按照计算节点i的本地时间，且通过速率补偿量αⁱ(t)补偿节点i的频率偏移其中τⁱ(t₀)为节点i在t₀时刻的本地时间、和fⁱ(t)分别为时钟晶振的标称频率和实际频率，且假定频率偏移rⁱ(t)为一常数，记为rⁱ；

步骤1-2：在时，节点i,i＝1,2,...,N按照状态调整公式：

调整状态和其中和分别为节点i的本地时间τⁱ(t)和速率补偿量αⁱ(t)，和为节点i的第k和k+1个调整时刻；

步骤1-3：或即节点i的本地时间第一次大于或等于kT且状态与上次发送时状态之差满足或时，节点i将状态广播给输出邻居节点，其中T为网络的同步周期；

步骤1-4：节点i接收输入邻居节点广播的状态变量其中表示节点i的输入邻居节点集，E表示网络中N个节点的连接边集合，(i,j)∈E表示节点i可接收到节点j的信息，记节点j的发送时刻为节点i在时刻接收到假定不存在传输延迟，即

步骤1-5：在接收所有邻居节点的后，在不考虑传输延迟和丢包时，节点i确定更新时间按照状态更新公式：

更新状态和其中c₁和c₂为同步控制参数、k_ij为节点i与j间的权重系数、为更新时刻前的瞬间，其中c₁＝0.5，c₂＝0.5/(f_max×T)，(i,j)∈E,i≠j则否则k_ij＝0；

步骤1-6：跳到步骤1-1循环执行一致性同步。

2.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络事件触发一致性时钟同步方法，其特征在于：节点i的状态更新按以下步骤进行：

步骤2-1：按照计算其中d^ij为节点j与i间的传输延迟，为节点j发送时的本地时间，为节点i接收时的本地时间，为节点j发送时对应的节点i的本地时间，考虑传输延时情况下，对节点i的状态按下更新：

其中

步骤2-2：令节点i第k次发送数据的丢包系数为λⁱ(k)，无丢包时取1、有丢包时取0，且假定节点i到所有输出邻居节点的丢包情况相同，考虑传输延时和丢包情况下，A项重新定义为：

对节点i的状态按下式进行更新：

考虑丢包时更新时间和权重系数为：

更新时间：其中γ∈(0,1)；

权重系数满足：

其中为考虑丢包情况下节点i的入度，表示为考虑丢包情况下节点i的输入邻居节点集，E′表示考虑丢包情况下网络中N个节点的连接边集合，(i,j)∈E′表示考虑丢包情况下节点i可接收到节点j的信息。